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Die Erfindung bezieht sich auf einen Halteclip zur Befestigung eines ersten Teils an einem zweiten Teil in einem Kraftfahrzeug, aufweisend:
- – einen mit dem ersten Teil verbindbaren Kopfbereich
- – einen im Wesentlichen tellerförmigen Konterabschnitt, sowie
- – eindrückbare Halteabschnitte, welche dazu ausgestaltet sind, eine in dem zweiten Teil angeordnete Öffnung zumindest teilweise zu hintergreifen und sich in der Öffnung gegenseitig abzustützen.
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Ein Kunststoffhalteclip für Bauteile in Kraftfahrzeugen oder dergleichen ist aus der Gebrauchsmusterschrift
DE 90 16 032 U1 bekannt. Der darin offenbarte Halteclip umfasst wenigstens zwei einander gegenüberliegende Spreizfüße und mindestens ein gegenüber von den Spreizfüßen angeordnetes Abstützelement zur Befestigung des Halteclips in einer Aufnahmebohrung eines Blechteils, beispielweise eines Kraftfahrzeugs.
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Eine der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe kann darin gesehen werden, einen wiederverwendbaren und leicht zu montierenden Halteclip bereitzustellen.
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Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst. Weitere Ausgestaltungen sind jeweils Gegenstand der Unteransprüche, welche in technologisch sinnvoller Weise miteinander kombiniert werden können. Weitere Ausgestaltungen können der Beschreibung, insbesondere im Zusammenhang mit den Figuren entnommen werden.
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Vorgesehen ist demgemäß ein Halteclip zur Befestigung eines ersten Teils an einem zweiten Teil in einem Kraftfahrzeug, aufweisend:
- – einen mit dem ersten Teil verbindbaren Kopfbereich,
- – einen im Wesentlichen tellerförmigen Konterabschnitt, sowie
- – eindrückbare Halteabschnitte, welche dazu ausgestaltet sind, eine in dem zweiten Teil angeordnete Öffnung zumindest teilweise zu hintergreifen und sich in der Öffnung gegenseitig abzustützen,
wobei die Halteabschnitte an einem zum Konterabschnitt proximalen Abschnitt und an einem zum Konterabschnitt distalen Abschnitt mit dem Halteclip verbunden sind und wobei die Halteabschnitte zumindest abschnittsweise im Querschnitt parabelförmig ausgestaltet sind.
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Durch diese Ausgestaltung können die Halteabschnitte beim Herausziehen nicht in der Öffnung hängenbleiben und versehentlich abbrechen, da sie an dem proximalen Abschnitt mit dem Halteclip verbunden sind. Die Verbindung kann dabei über schmale Stege erfolgen, welche verformbar sind und überwiegen Zugkräfte beim Herausziehen aufnehmen. Zudem sind die Halteabschnitte zumindest abschnittsweise im Querschnitt parabelförmig ausgestaltet.
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Durch die parabelförmige Ausgestaltung der Halteabschnitte kann eine quer auf die Halteabschnitte wirkende Kraft, wie sie beim Einfügen des Halteclips in eine Öffnung auf die Halteabschnitte wirkt, eine definierte Verformung der Halteabschnitte hin zu einer Innenseite des Halteabschnitts bewirken, so dass der Halteclip leicht in die Öffnung eingedrückt werden kann. Mit zunehmendem Abstand von dem distalen Ende sinkt die Kraft, welche notwendig ist, um einen Halteabschnitt nach innen zu biegen, da die parabelförmigen Halteabschnitte der Kraft in radialer Richtung eine größere Querschnittsfläche entgegensetzten. Indem die Öffnung so bemessen wird, dass die Halteabschnitte erst beabstandet von dem distalen, steifen Bereich verformt werden, können sie entsprechend leicht verformt werden. Dadurch ergibt sich eine leichte Montagekraft.
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In einer weiteren Ausgestaltung weisen die Halteabschnitte eine dem Konterabschnitt gegenüberliegende Kante auf.
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Die Kante ist dazu ausgestaltet, den Halteclip in der Öffnung in eine Richtung zu fixieren. In der anderen Richtung wird der Halteclip durch den Halteabschnitt festgehalten. Beim Eindrücken des Halteclips in die dafür vorgesehene Öffnung biegen sich die Halteabschnitte in der oben beschriebenen Weise nach innen, bis sie die Öffnung überwunden haben, anschließend verformen sie sich wieder nach außen, so dass die Kanten hinter der Öffnung verbleiben und den Halteabschnitt so fixieren.
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In einer Ausgestaltung der Kanten sind diese gegenüber einer Längsachse des Halteclips in einem Winkel von 72 bis 88°, insbesondere von 75 bis 85°, besonders bevorzugt von 78 bis 82° geneigt.
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Eine derartige Neigung der Kante gegenüber der Längsachse bewirkt, dass die Kanten beim Herausziehen des Halteclips aus der Öffnung nicht durch die Öffnung beschädigt werden, sondern an ihr vorbei gleiten können, so dass der Halteclip aus der Öffnung gezogen werden kann, ohne dass die Kanten beschädigt werden. Zudem ist bei einer wie oben ausgestalteten Neigung der Kante eine für das Herausziehen des Halteclips notwendige Kraft in etwa 4- bis 10-mal so hoch wie eine für das Hineindrücken des Halteclips notwendige Kraft.
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In einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung des Halteclips weist der Konterabschnitt einen biegsamen Kragen auf. Der biegsame Kragen stützt sich bei der Montage und im montierten Zustand des Halteclips an einem Bereich ab, welcher die Öffnung umgibt, so dass der Halteclip zwischen dem Kragen und dem Konterabschnitt unter einer Zugspannung steht, welche den Halteclip schwingungsdämpfend in der Öffnung hält.
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In einer Ausgestaltung des Konterabschnitts ist dieser tellerförmig ausgestaltet und weist einen Mittenbereich auf, welcher den biegsamen Kragen trägt. Durch das Vorsehen eines Mittenbereichs an dem Konterabschnitt ist es möglich, den Konterabschnitt abzustützen, und einen biegsamen Kragen an seinem Umfang vorzusehen, dessen Steifigkeit nicht nur abhängig von seiner eigenen Dicke, sondern auch von seinem Ursprung, nämlich seiner vorzugsweise einstückigen Verbindung mit dem Mittenbereich. Anders ausgedrückt, kann die Steifigkeit des biegsamen Kragens in der Längsrichtung definierter eingestellt werden, wenn dieser zentral durch den Mittenbereich abgestützt ist. Die Vorspannung, unter welcher der biegsame Kragen den Halteclip in der Öffnung hält, kann dadurch an den jeweiligen Einsatzzweck angepasst werden.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist der Halteclip einen längs verlaufenden Stabilisierungssteg auf.
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Der Stabilisierungssteg versteift den Halteclip in der Längsrichtung, so dass er beim Eindrücken des Halteclips in die Öffnung die Halteabschnitte in ihrem distalen Bereich stabilisiert, so dass sie sich nicht bedingt durch das Hineindrücken noch zusätzlich aufweiten und einer der Montagekraft entgegenwirkende Kraft bewirken.
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In einer weiteren Ausgestaltung weist der Halteclip ferner ein Kopfteil mit einer umlaufenden Nut auf. Mit dem Kopfteil kann ein zweites Teil befestigt werden, so dass dieses durch den Halteclip mit einem ersten Teil, in dem die Öffnung vorgesehen ist, verbunden werden kann.
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In einer Ausgestaltung weist die Nut Abrundungen auf. Die Abrundungen bewirken eine verringerte Kerbwirkung, so dass das Kopfteil beim Herausziehen des Halteclips aus der Öffnung nicht abreißen kann.
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In einer weiteren Ausgestaltung ist ein Verhältnis zwischen einem Durchmesser der Nut und einem Durchmesser des Kopfteils im Bereich zwischen 0,3 und 0,5, insbesondere im Bereich zwischen 0,35 und 0,45, besonders bevorzugt im Bereich zwischen 0,36 und 0,39.
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Durch diese Ausgestaltung kann ein stabiles Kopfteil bereitgestellt werden, da der Durchmesser der Nut verhältnismäßig groß gewählt ist und dementsprechend stabil ist. Der Halteclip kann damit an dem Kopfteil sicher aus der Öffnung herausgezogen werden, ohne dass das Kopfteil einreißt.
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In einer weiteren Ausgestaltung laufen die Halteabschnitte in einem distalen Bereich des Halteclips spitz zu.
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Durch diese Ausgestaltung können die Halteabschnitte leichter in der Öffnung zentriert werden, was die Montage des Halteclips erleichtert.
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Weitere Ausgestaltungen sind Gegenstand der Figurenbeschreibung. In den Figuren zeigen:
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1: einen Halteclip mit einem in der linken Bildhälfte geschnittenen Abschnitt, welcher einen Einblick auf rechts im Bild verdeckte Elemente des Halteclips gewährt, und
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2: einen in einer Öffnung befindlichen Halteclip mit sich an einer Unterkante der Öffnung abstützenden Kragen sowie einen sich an einer Oberkante der Öffnung abstützenden Konterabschnitt.
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In den Figuren sind gleiche bzw. gleich wirkende Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt einen Halteclip 1 in einer links geschnittenen Darstellung. Der Halteclip 1 ist im Wesentlichen aus einem Kopfbereich 2, einem Konterabschnitt 3, sowie mindestens zwei Halteabschnitten 4 gebildet. Die Halteabschnitte 4 sind so angeordnet, dass sie in einer beispielweise kreisrunden Öffnung sich gegenseitig abstützen können. Prinzipiell sind auch drei um 120° versetzte Halteabschnitte, vier um 90° versetzte Halteabschnitte, usw. möglich. Die Halteabschnitte 4 sind in einem distalen Abschnitt 5 sowie einem proximalen Abschnitt 6 mit dem Halteclip 1 verbunden. Die Halteabschnitte 4 sind zumindest abschnittsweise parabelförmig ausgestaltet, was durch die gestrichelte Linie 7 verdeutlicht ist. Die Parabelform bewirkt eine leichtere Einknickbarkeit der Halteabschnitte 4 in zur Längsachse L des Halteclips orthogonalen Richtungen r in dem Bereich, welcher zum Einpressen in die Öffnung erforderlich ist, bei gleichzeitig hoher Stabilität am distalen Abschnitt 5. In dem proximalen Abschnitt 6 weisen die Halteabschnitte schmale Stege 8 auf, über deren Dicke die Elastizität der Halteabschnitte 4 im proximalen Abschnitt 6 definierbar ist. Damit kann eine Kraft, welche erforderlich ist, um die Halteabschnitte 4 in radialer Richtung r einzudrücken, am proximalen Abschnitt 6 definiert bei der Konstruktion und Bemaßung eingestellt werden. Es hat sich herausgestellt, dass bei einem Verhältnis einer Dicke d1 des proximalen Abschnitts 6 zu einer Dicke d2 des Halteabschnitts 4 in den parabelförmigen Abschnitten von 0,5 ein optimales Deformationsverhalten der Halteabschnitte 4 erreicht werden kann. In einem mittleren Bereich erstreckt sich entlang der Längsachse L ein Stabilisierungssteg 9. Der Stabilisierungssteg 9 dient dazu, dass sich der Halteclip 1 bzw. die Halteabschnitte 4 beim Eindrücken in eine Öffnung nicht bedingt durch eine entlang der Längsachse L wirkende Kraft nach außen verformen und das Eindrücken des Halteclips 1 in eine Öffnung weiter erschweren. Damit verringert der Stabilisierungssteg 9 eine für das Einfügen des Halteclips 1 notwendige Montagekraft. Der Kopfbereich 2 weist eine umlaufende Nut 10 auf. Die umlaufende Nut 10 erstreckt sich zwischen einem Kopfteil 11 und einem tragenden Mittenbereich 12 des Konterabschnitts 3. Der Konterabschnitt 3 weist ferner einen biegsamen Kragen 13 auf, welcher einstückig mit dem tragenden Mittenbereich 12 verbunden ist und welcher in Längsrichtung L von unten nach oben gebogen werden kann. Hierzu weist der biegsame Kragen 13 eine radial nach außen abnehmende Dicke d3 auf. Im montierten Bereich (siehe 2) kann zwischen einer an den Halteabschnitten 4 angeordneten Kante 14 und dem Konterabschnitt 3 bzw. dessen biegsamem Kragen 13 eine Kraft aufgebaut werden, welche den Halteclip 1 in Längsrichtung L unter Vorspannung hält. Die Kante 14 ist vorzugweise um einen Winkel c, welcher sich zwischen der Kante sowie der Längsachse L aufspannt, angeschrägt. Der Winkel c kann im Bereich zwischen 72 und 88°, insbesondere zwischen 75 und 85°, besonders bevorzugt zwischen 78 und 82° liegen. Bei diesem Winkel c kann der Halteclip 1 auch aus einer verhältnismäßig scharfkantigen Öffnung (siehe 2) herausgezogen werden, ohne dass die Kanten bedingt durch die in Längsrichtung L nach oben wirkende Kraft durch die Öffnung abgeschert und abgerundet werden. Dadurch ist der Halteclip 1 mehrmals verwendbar. Zudem ergibt sich bei dem Winkel c bei in Längsrichtung L nach oben wirkender Kraft auf den Halteclip 1 ein in radialer Richtung r nach innen wirkender Kraftanteil, welcher die Halteabschnitte 4 nach innen verbiegen kann, so dass der Halteclip 1 aus einer Öffnung herausgezogen werden kann.
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Die umlaufende Nut 10 weist an ihren Übergängen in das Kopfteil 11 sowie in dem tragenden Mittenbereich 12 Abrundungen 15 auf, welche die sogenannte Kerbwirkung reduzieren. Ein Herausziehen des Halteclips 1 an seinem Kopfbereich 2 aus einer Öffnung (siehe 2, Bezugszeichen 16) ist somit möglich, ohne dass der Kopfbereich 2 dabei beschädigt wird.
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Die umlaufende Nut 10 weist einen Durchmesser d4 auf. Ein Durchmesser des Kopfteils 11 sei mit d5 angegeben. Ein Verhältnis zwischen d4 und d5 ist dabei so gewählt, dass der Kopfbereich 2 eine ausreichende Stabilität aufweist. Als vorteilhaft erwiesen haben sich dabei Verhältnisse von d4 zu d5 zwischen 0,3 und 0,5, insbesondere zwischen 0,35 und 0,45, besonders bevorzugt zwischen 0,36 und 0,39 herausgestellt.
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2 zeigt einen in einer Öffnung 16 in einem zweiten Teil 18 eingefügten Halteclip 1. Der Kopfbereich 2 des Halteclips 1 ist mit einem ersten Teil 17 verbunden. Hierzu kann das erste Teil 17 eine nicht dargestellte U-förmige Nut aufweisen, welche dazu ausgestaltet ist, die umlaufende Nut 10 des Halteclips 1 zu umklammern und das erste Teil 17 somit mit dem Halteclip 1 zu verbinden. Zur Montage beispielweise von Türverkleidungen für Kraftfahrzeugtüren kann zunächst in der oben beschriebenen Weise das erste Teil 17 mit dem Kopfbereich 2 des Halteclips 1 verbunden werden. Anschließend kann die Türverkleidung so einem Türblech, in 2 dargestellt durch das erste Teil 17, angenähert werden, so dass die Halteclipse 1 koaxial zu den Öffnungen 16 im zweiten Teil 18 angeordnet liegen. Nun können die Halteclipse 1 in die Öffnung 16 gedrückt werden, wobei sich die Halteabschnitte 4 radial nach innen verformen und so ein Hindurchgleiten des Halteclips 1 durch die Öffnung 16 ermöglichen, bis der Konterabschnitt 3 in Berührung kommt mit einer Oberseite 19 des zweiten Teils 18. Der biegsame Kragen 13 des Konterabschnitts 3 verformt sich dabei nach oben. Nachdem die Kanten 14 die Öffnung 16 überwunden haben, schnappen die Halteabschnitte 4 nach außen und arretieren so den Halteclip 1 an dem zweiten Teil 18. Damit wird eine einfach montierbare, lösbare Verbindung zwischen dem ersten Teil 17 und dem zweiten Teil 18 geschaffen. Der Konterabschnitt 13 hält dabei den Halteclip 1 axial unter Vorspannung, so dass dieser sich im Betrieb des Kraftfahrzeuges nicht relativ zu dem zweiten Teil 18 bewegt, bzw. so dass Bewegungen abgefedert und gedämpft werden. Dies führt zu einer Reduzierung eventuell entstehender Geräusche zwischen dem Halteclip 1 und dem zweiten Teil 18. Bei dem zweiten Teil 18 kann es sich um eine Blechinnenhaut eines Kraftfahrzeuges handeln. Bei dem ersten Teil 17 kann es sich um ein Verkleidungsteil aus kaschiertem Kunststoff oder Naturfaserplatten handeln. Der Halteclip 1 weist ferner eine Spitze 20 auf, über deren Dimensionierung die Steifigkeit der Halteabschnitte im distalen Abschnitt 5 eingestellt werden kann und welche eine Zentrierung des Halteclips 1 in der Öffnung 16 erleichtert.
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Gleichwohl in der vorangegangenen Beschreibung einige mögliche Ausführungen der Erfindung offenbart wurden, versteht es sich, dass zahlreiche weitere Varianten von Ausführungen durch Kombinationsmöglichkeiten aller genannten und ferner aller dem Fachmann naheliegenden technischen Merkmale und Ausführungsformen existieren. Es versteht sich ferner, dass die Ausführungsbeispiele lediglich als Beispiele zu verstehen sind, die den Schutzbereich, die Anwendbarkeit und die Konfiguration in keiner Weise beschränken. Vielmehr möchte die vorangegangene Beschreibung dem Fachmann einen geeigneten Weg aufzeigen, um zumindest eine beispielhafte Ausführungsform zu realisieren. Es versteht sich, dass bei einer beispielhaften Ausführungsform zahlreiche Änderungen bezüglich Funktion und Anordnung der Elemente vorgenommen werden können, ohne den in den Ansprüchen offenbarten Schutzbereich und dessen Äquivalente zu verlassen.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Halteclip
- 2
- Kopfbereich
- 3
- Konterabschnitt
- 4
- Halteabschnitt
- 5
- distalter Abschnitt
- 6
- proximaler Abschnitt
- 7
- gestrichelte, parabelförmige Linie
- 8
- Steg
- 9
- Stabilisierungssteg
- 10
- umlaufende Nut
- 11
- Kopfteil
- 12
- tragender Mittenbereich
- 13
- biegsamer Kragen
- 14
- Kante
- 15
- Abrundung
- 16
- Öffnung
- 17
- erstes Teil
- 18
- zweites Teil
- 19
- Oberseite des ersten Teils
- 20
- Spitze
- c
- Winkel
- d1
- Durchmesser des Stegs
- d2
- Durchmesser des Halteabschnitts im Bereich zwischen dem distalen Abschnitt und der Kante
- d3
- variable Dicke des biegsamen Kragens
- d4
- Durchmesser im Nutgrund
- d5
- Durchmesser des Kopfbereichs
- L
- Längsachse
- r
- radiale Richtung
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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